本发明提供一种钼钽合金、其制备方法,以及由该钼钽合金制成的靶材。基于钼钽合金100wt%的总重量,所述钼钽合金中的钽的含量为5wt%,其余为钼以及不可避免的杂质,其中,所述钼钽合金的相对密度为98%~99.60%;维氏硬度为220~360HV-(0.5);晶粒大小为1~11μm。根据本发明的钼钽合金具有高致密、细晶粒、组织分布均匀,非常适合于制备溅射靶材。